ЗАДАЧА №1. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА

Исходные данные

Дан простой технологический цикл с нормами времени tшт и фронтом работ c по операциям (табл.1).

Табл.1. Норма времени в минутах. Фронт работ.

№ операции

tшт

c

1

3,1

1

2

4,8

1

3

5,4

1

4

2,9

1

5

3,3

1

6

4,9

1

7

1,2

1


Величина обработочной партии деталей n = 180 штук, передаточной партии p = 30 штук.

Продолжительность рабочей смены S = 8 часов, режим работы производственного участка – 2 смены.

Коэффициент перевода календарных дней в рабочие примем равным .

Время протекания естественных процессов примем равным нулю: Tест = 0.

При расчете длительностей производственного цикла примем среднее время межоперационных перерывов tмо (в расчете на передаточную партию):


    для последовательного движения партии деталей tмо = 90 мин; для параллельно-последовательного движения партии деталей tмо = 30 мин; для параллельного движения партии деталей tмо = 5 мин.

Расчет длительности технологического цикла

       Рассчитаем длительность технологического цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном виде движения партии деталей в производстве.

Последовательное движение партии деталей

       Длительность технологического цикла при последовательном движении партии деталей вычисляется по формуле:

, где

Tпосл – длительность технологического цикла, мин;

m – число технологических операций;

n – обработочная партия, штук;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

ti – норма времени на i-ой операции, мин/штуку;

ci – фронт работ (число рабочих мест) на i-ой операции.

       Подставив исходные данные из табл.1 и значение n, получим:

       Итак, Tпосл = 4608 минут.

Параллельно-последовательное движение партии деталей

       Длительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении партии деталей можно определить по формуле:

, где

Tпар. посл – длительность технологического цикла, мин;

m – число технологических операций;

n – обработочная партия, штук;

p – передаточная партия, штук;

ti – норма времени на i-ой операции, мин/штуку;

ci – фронт работ (число рабочих мест) на i-ой операции;

– считается для короткой операции (из двух смежных).

Подставив исходные данные из табл.1, значения n и p, получим:

Итак, Tпар. посл = 1878 минут.

Параллельное движение партии деталей

       Длительность технологического цикла при параллельном движении партии деталей определяется по формуле:

, где

Tпар – длительность технологического цикла, мин;

m – число технологических операций;

n – обработочная партия, штук;

p – передаточная партия, штук;

ti – норма времени на i-ой операции, мин/штуку;

ci – фронт работ (число рабочих мест) на i-ой операции;

tj – норма времени на самой длинной ( j-ой) операции, мин/штуку;

cj – фронт работ (число рабочих мест) на j-ой (самой длинной) операции.

Подставив исходные данные из табл.1, значение p и определив, что самая длинная операция – 3 (самая большая норма времени), получим:

Итак, Tпар = 1578 минут.

Расчет длительности производственного цикла

Рассчитаем длительность производственного цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном виде движения партии деталей в производстве.

       Длительность производственного цикла при всех видах движения партии деталей вычисляется по формуле (время протекания естественных процессов равно нулю):

, где

Tпр – длительность производственного цикла, мин;

S – продолжительность рабочей смены, мин;

q – режим работы участка (число смен в сутках);

f – коэффициент перевода календарных дней в рабочие (см. условие);

Tтех – длительность технологического цикла, мин;

m – число технологических операций;

tмо – средняя длительность межоперационного перерыва, мин;

1440 – число минут в сутках.

Подставив исходные данные из условия, получим:


    для последовательного движения партии деталей (tмо = 90 мин):

Итак, Tпр. посл = 11471,7 минуты.


    для параллельно-последовательного движения партии деталей (tмо = 30 мин):

Итак, Tпр. пар. посл = 4572,9 минуты.


    для параллельного движения партии деталей (tмо = 5 мин):

Итак, Tпр. пар = 3532,6 минуты.

Построение графиков производственного цикла

Построим графики производственного цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном виде движения партии деталей в производстве.

Примечание для всех графиков. При построении не учитывается коэффициент , то есть измеряемое по графику значение надо сравнивать с полученным аналитически значением с учетом отсутствия этого коэффициента.

Рис.1. График производственного цикла при последовательном движении партии деталей

       Учитывая примечание, приведенное аналитическое значение . Таким образом, погрешность графического построения:

       Погрешность графического построения производственного цикла для последовательного движения партии деталей ?посл = 0,7%.

Рис.2. График производственного цикла при параллельно-последовательном движении партии деталей

       Учитывая примечание, приведенное аналитическое значение . Таким образом, погрешность графического построения:

       Погрешность графического построения производственного цикла для параллельно-последовательного движения партии деталей ?посл = 1,1%.

Рис.3. График производственного цикла при параллельном движении партии деталей

       Учитывая примечание, приведенное аналитическое значение . Таким образом, погрешность графического построения:

       Погрешность графического построения производственного цикла для параллельного движения партии деталей ?посл = 0,5%.

Выводы

Сопоставим длительности технологических и производственных циклов простых процессов при различных видах движения партии деталей:

Табл.2. Длительности технологических и производственных циклов простых процессов при различных видах движения партии деталей

Вид движения партии деталей

Длительность технологического цикла, мин

Длительность производственного цикла, мин

последовательный

4608

11471,7

параллельно-последовательный

1878

4572,9

параллельный

1578

3532,6


Как видно из таблицы 2, самый эффективный с точки зрения времени способ организации движения партии деталей – параллельный. Самый неэффективный – последовательный. Причем данная закономерность прослеживается на основе анализа длительностей как технологического, так и производственного цикла.

ЗАДАЧА №2. РАСЧЕТ И ПЛАНИРОВКА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

Исходные данные

Дан простой технологический процесс обработки детали «Картер воздушного насоса». Вес детали – 5,3 кг, габариты – 320x140мм.

Табл.3. Технологический процесс обработки детали

№ п/п

Наименование операции

Тип оборудования

Норма времени t, штук/мин

1

Фрезерование плоскостей фланца

Вертикально-фрезерный 6Н13

2,5

2

Сверление отверстий во фланце

Вертикально-сверлильный 2А135

2,1

3

Зенкерование отверстий

Тот же

1,1

4

Развертывание отверстий

Тот же

1,08

5

Фрезерование торцев со стороны привода

Горизонтально-фрезерный 6М80Е

3,5

6

Цекование торца

Радиально-сверлильный 2А55

0,9

7

Сверление отверстия 8,7 мм

Тот же

0,7

8

Контроль

Контрольный стол

0,8


Программа запуска в смену – N = 450 штук.

Продолжительность смены – S = 8 часов, режим работы – 1 смена. Регламентированные перерывы – Tрегл = 30 минут в смену.

Расчет такта поточной линии

Зная сменный объем выпуска изделий N, длительность смены S и регламентированные перерывы в смену Tрегл (в это время линия не работает), можно рассчитать такт поточной линии r.

, где

r – такт поточной линии, мин;

Fсм – сменный фонд времени, мин;

S – длительность смены, час;

Tрегл – регламентированные сменный перерывы, мин;

N – программа запуска, штук/смену.

Расчет числа рабочих мест

       Для расчета сила рабочих мест заполним таблицу:

Табл.4. Определение числа рабочих мест и рабочих, коэффициентов загрузки рабочих мест и рабочих.

№

Норма времени t, штук/мин

Число рабочих мест

Загрузка рабочих мест,

Кз

Число рабочих

Загрузка рабочих

расчетное

принятое

1

2,5

2,5

3

0,83

3

100%

100%

50%

2

2,1

2,1

2

1,05

2

100%

100%

10%

3

1,1

1,1

1

1,1

1

100%

10%

4

1,08

1,08

1

1,08

1

100%

8%

5

3,5

3,5

4

0,875

3

100%

100%

100%

50%

6

0,9

0,9

1

0,9

1

90%

7

0,87

0,87

1

0,87

1

87%

8

0,8

0,8

1

0,8

1

80%


       Стрелками показано объединение рабочих мест (один рабочий последовательно работает на разных рабочих местах).

       При заполнении таблицы были произведены следующие действия:

    расчетное число рабочих мест ; принятое число рабочих мест cп – округление в большую сторону; расчет коэффициента загрузки Kз. Если Kз > 1,2, то увеличиваем число рабочих мест; выбрано число рабочих на каждую операцию; рассчитана загрузка каждого рабочего.

Выбор типа поточной линии и транспортных средств

       Для выбора типа поточной линии необходимо осуществить приведенную ниже последовательность действий:


    сравниваем значения коэффициентов загрузки Kз с максимальным и минимальным допустимым значением (0,9 < Kз < 1,2); если все коэффициенты, за исключением может быть первого и второго, попадают в указанный диапазон, то выбираем тип поточной линии «Непрерывная поточная линия»; если какой либо коэффициент не попадает в диапазон, то выбирается тип «Прерывно-поточная линия» («Прямоточная линия»).

В нашем случае, как видно из табл.4, несколько коэффициентов загрузки рабочего места меньше критического значения. Следовательно, выбираем тип линии «Прямоточная линия» («Прерывно-поточная линия»).

Учитывая значительный вес детали, а также большую сменную программу запуска, выбираем в качестве транспортного средства ручные тележки.

Расчет прямоточной линии

       

Рис.4.

       Теперь можно рассчитать величины межоперационных оборотных заделов и построить эпюры заделов. Эпюры заделов изображены на рис.5. В общем случае межоперационный задел рассчитывается по формуле:

, где

Tн – время работы в неизменных условиях, мин;

cпi – принятое число рабочих мест на i-ой операции;

t – норма времени i-ой операции, штук/мин.

       Но приведенная выше формула для заделов верна лишь в случае, если рабочие работают без перегрузки (Kз < 1). В случае, если Kз > 1, межоперационный задел рассчитывается по следующей формуле:

Для того чтобы рассчитать заделы, необходимо разделить период комплектования на периоды работы в неизменных условиях (см. рис. 5).

На рис.5 показан окончательный вариант эпюр межоперационных заделов:

Рис. 5. Эпюры межоперационных заделов

Рис. 6. Планировка поточной линии

Определение сменной выработки

       Сменная выработка рассчитывается на одного рабочего и на один квадратный метр производственной площади.

       S = L*B=22*10,8=237,6 (м2)

       Выработка на единицу производственной площади

Выработка на одного рабочего

Выводы по задаче №2

       В задаче №2 были произведены расчеты и осуществлена планировка поточной линии для простого технологического процесса.

По задаче №2 можно сделать следующие выводы:


    Существует несколько типов поточных линий:
      непрерывно-поточные:
        рабочий конвейер; распределительный конвейер.
      прерывно-поточные – прямоточные.

    В зависимости от выбранной загрузки рабочих мест и других условий производства необходимо выбрать правильный тип поточной линий.

    Большую важность представляет задача планировки поточной линии, так как необходимо всеми силами пытаться уменьшить размеры производственных площадей (без ущерба для технологического процесса).